JP2004191561A

JP2004191561A - 現像ローラ及び画像形成装置

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Publication number: JP2004191561A
Application number: JP2002358253A
Authority: JP
Inventors: Junji Sakata; 純二坂田; Takashi Sugimura; 考之杉村; Mitsuharu Takagi; 光治高木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2004-07-08
Also published as: US20040170449A1

Abstract

【課題】高品位な画像を確実に得ることができる現像ローラ及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】弾性層３の外周面に少なくとも１層の樹脂被覆層３ａを有する現像ローラにおいて、樹脂被覆層は紫外線又は電子線硬化型樹脂よりなる。この樹脂被覆層３ａは平均粒径１〜５０μｍ程度の微粒子と、イオン導電剤、電子導電剤などの導電剤を含有する。微粒子としてはシリコーンゴム、フッ素ゴム、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ガラス状カーボン、ウレタンエラストマー等が好適である。微粒子の平均粒径ａと樹脂被覆層３ａの厚さｂとの比ａ／ｂは０．０５〜０．５が好ましい。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などの画像形成装置に用いられる現像ローラと、この現像ローラを用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、潜像を保持した感光ドラム等にトナー（非磁性一成分現像剤）を供給し、感光ドラムの潜像に該現像剤を付着させて潜像を可視化する現像方法として、加圧現像法が知られている。
【０００３】
この加圧現像法は、トナーを担持した現像ローラを感光ドラム等の静電潜像を保持した潜像保持体（画像形成体）に接触させて、トナーを該潜像保持体の潜像に付着させることにより現像を行うもので、このため上記現像ローラを導電性を有する弾性体で形成する必要がある。
【０００４】
即ち、この加圧現像法では、例えば図２に示されているように、トナーを供給するためのトナー塗布用ローラ４と静電潜像を保持した感光ドラム（画像形成体）５との間に、上記現像ローラ１が配設され、これら現像ローラ１、感光ドラム５及びトナー塗布用ローラ４がそれぞれ図中矢印方向に回転することにより、トナー６がトナー塗布用ローラ４により現像ローラ１の表面に供給され、このトナーが成層ブレード７により均一な薄層に整えられ、この状態で現像ローラ１が感光ドラム５と接触しながら回転することにより、薄層に形成されたトナーが現像ローラ１から感光ドラム５の潜像に付着して、該潜像が可視化するようになっている。なお、図中８は転写部であり、ここで紙等の記録媒体にトナー画像を転写するようになっており、また９はクリーニング部であり、そのクリーニングブレード１０により転写後に感光ドラム５表面に残留するトナーを除去するようになっている。
【０００５】
この場合、現像ローラ１は、感光ドラム５に密着した状態を確実に保持しつつ回転しなければならず、このため図１に示されているように、金属等の良導電性材料からなるシャフト２の外周にシリコーンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ＥＣＯ、ポリウレタン等のエラストマーにカーボンブラックや金属粉を分散させた半導電性の弾性体やこれらを発泡させたフォーム体からなる半導電性弾性層３を形成した構造となっている。更に、トナーに対する帯電性や付着性の制御のため、あるいは現像ローラと成層ブレードとの摩擦力の制御や、現像ローラの弾性体による感光体の汚染防止の目的で樹脂被覆層３ａを表面に形成する場合もある。
【０００６】
この樹脂被覆層を設ける方法として、溶剤系又は水系の塗料中にローラをディップ又はスプレーした後に熱又は熱風で乾燥硬化する方法が行われているが、長時間の乾燥が必要であるため、量産には長い乾燥ラインが必要である。また、ローラのソリッド層はその用途から微妙な導電性、表面状態が要求されるため、乾燥ライン内の温度分布、風量のバラツキが性能に大きく影響する等、コスト、品質上の問題があった。
【０００７】
このような問題点を解決するものとして、紫外線硬化型樹脂を塗布し硬化させて樹脂被覆層を形成した現像ローラが特開２００２−３１０１３６号公報に記載されている。同号公報には、弾性層を形成する方法として、ウレタン原料液を円筒状の金型内に注入し、発泡させ硬化させて弾性層を形成し、この弾性層に研磨処理を施すことなく弾性層外周面に樹脂被覆層を形成することが記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−３１０１３６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
現像ローラにおいては所定量のトナーを均一にローラ表面に保持することが重要である。
【００１０】
ローラ表面上のトナー量は、主に帯電したトナーの持つ電荷による電気的鏡像力により付着する力とローラ表面上に形成された凹凸による物理的な搬送によって決定される。
【００１１】
ここで、特にローラ表面上の微小凹凸によるトナー搬送量の制御は、良好な現像特性を確保するためにも重要なポイントとなる。
【００１２】
従来の現像ローラの製造工程では、基材を研磨してローラ形状としていたために、その研磨目がちょうど良い微小凹凸となり、その上に塗膜層を薄膜形成することにより、樹脂被覆層裏面には適度な微小凹凸が形成されていた。
【００１３】
しかし、より生産性の良い製造方法としては、研磨工程を省いたローラ基材製法が求められ、この製造方法として、上記特開２００２−３１０１３６号公報のように、モールド型で作製したローラをそのまま基材として用いる手法が用いられる。この方法により形成された弾性層の外周面は、金型内面と同様の平滑面となる。
【００１４】
このように平滑な外周面を有した弾性層表面に樹脂被覆層を形成した場合、樹脂被覆層の表面も平滑なものとなり、トナー担持特性が不十分となり易い。
【００１５】
本発明は、平滑な弾性体外周面に樹脂被覆層が形成された場合でも、該樹脂被覆層が微小凹凸を有している現像ローラと、この現像ローラを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の現像ローラは、該シャフトの外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された少なくとも１層の樹脂被覆層を有する現像ローラにおいて、該樹脂被覆層中に微粒子が分散されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置は、この現像ローラを備えたものである。
【００１８】
かかる本発明の現像ローラは、樹脂被覆層が微粒子を含有しているため、該微粒子に由来した微小凹凸が外周面に存在する。そのため、所定量のトナーを均一に外周面にて保持することが可能となる。
【００１９】
この現像ローラの弾性層は、金型を用いて成形されたものであり、外周面を研磨することなく樹脂被覆層が形成されることが好ましい。
【００２０】
この樹脂被覆層に導電剤を含有させることにより、樹脂被覆層の電気抵抗値を低下させ、現像特性を向上させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。本発明のトナー担持体は、例えば図１に示されたローラ１のように、良導電性シャフト２の外周に半導電性の弾性層３を形成し、更に該半導電性弾性層３上に半導電性の樹脂被覆層３ａを形成したたものである。
【００２２】
シャフト２としては、良好な導電性を有するものであれば、いずれのものも使用し得るが、通常は鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製の中実体からなる芯金や内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトが用いられる。
【００２３】
このシャフト２の外周に形成する半導電性弾性層３は、エラストマー単体もしくはそれを発泡させたフォーム体にカーボンブラック等の電子導電剤や過塩素酸ナトリウム等のイオン導電剤を配合して抵抗値を調整した半導電性の弾性体により形成される。
【００２４】
上記エラストマーとしては、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、天然ゴム、ＳＢＲ、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、ＥＶＡ、ポリウレタン、及びこれらの混合物等が挙げられるが、特にシリコーンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロロヒドリンゴムポリウレタンが好ましく用いられる。また、これらエラストマーを発泡剤を用いて化学的に発泡させたり、ポリウレタンフォームのように空気を機械的に巻き込んで発泡させたフォーム体としても用いることができる。本発明では、シャフト２と弾性層３との一体化を行うための成形工程において、いわゆるＲＩＭ成形法を用いてもよい。即ち、弾性層３の原料成分を構成する２種のモノマー成分を筒状型内に混合射出して、重合反応させると同時に発泡させて、シャフト２と弾性層３とを一体化する。これにより原料の注入から脱型までの所要時間６０秒程度で成形工程を行うことができるので、生産コストを大幅に削減することが可能となる。
【００２５】
この半導電性弾性層３に配合される導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤等が用いられる。
【００２６】
電子導電剤を例示すれば、ケッチェンブラック，アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラ−（インク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー、カーボンウイスカー、黒鉛ウイスカー、炭化チタンウイスカー、導電性チタン酸カリウムウイスカー、導電性チタン酸バリウムウイスカー、導電性酸化チタンウイスカー、導電性酸化亜鉛ウイスカー等の導電性ウイスカー等が挙げられる。これら電子導電剤の配合量は、通常上記エラストマー１００重量部に対して１〜５０重量部、特に５〜４０重量部の範囲で好適に用いられる。
【００２７】
また、イオン導電剤を例示すれば、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩；リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。これらイオン導電剤の配合量は、通常上記エラストマー１００重量部に対して０．０１〜１０重量部、特に０．０５〜５重量部の範囲で好適に用いられる。
【００２８】
なお、上記導電剤は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよく、この場合電子導電剤とイオン導電剤とを組み合わせることも可能である。
【００２９】
この半導電性弾性層３は、特に制限されるものではないが、上記導電剤の配合により、その抵抗値を１０^３〜１０^１０Ωｃｍ、特に１０^４〜１０^８Ωｃｍとすることが好ましい。抵抗値が１０^３Ωｃｍ未満であると電荷が感光ドラム等にリークしたり、電圧によりトナー担持体自身が破壊したりする場合があり、一方１０^１０Ωｃｍを超えると、地かぶりが発生しやすくなる。
【００３０】
この半導電性弾性層３には、必要に応じて上記エラストマーをゴム状物質とするために架橋剤、加硫剤を添加することができる。この場合、有機過酸化物架橋及び硫黄架橋のいずれの場合でも加硫助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤等を用いることができる。更にまた、上記以外にもゴムの配合剤として一般に用いられているしゃく解剤、発泡剤、可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、粘着防止剤、分離剤、離型剤、増量剤、着色剤等を添加することができる。
【００３１】
ポリウレタン又はＥＰＤＭを基材として弾性層３を形成する場合には、例えば現像ローラとして使用する際の表面上のトナー帯電量をコントロールする目的でニグロシン、トリアミノフェニルメタン、カチオン染料などの各種荷電制御剤、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、ナイロンなどの微粉体を添加することができる。この場合、これら添加剤の添加量は、上記ポリウレタン又はＥＰＤＭ１００重量部に対して、上記荷電制御剤は１〜５重量部、上記微粉体は１〜１０重量部とすることが好ましい。
【００３２】
半導電性弾性層３の硬度は、特に制限されるものではないが、アスカーＣ硬度で８０度以下、特に４０〜７０度とすることが好ましい。この場合、硬度が８０度を超えると、現像ローラと感光ドラム等との接触面積が小さくなり、良好な現像が行えなくなるおそれがある。更に、トナーに損傷を与え感光体や成層ブレードへのトナー固着などが発生して画像不良となりやすい。逆に、あまり低硬度にすると感光体や成層ブレードとの摩擦力が大きくなり、ジッターなどの画像不良が発生する虞がある。
【００３３】
この半導電性弾性層３は、感光体や成層ブレードなどに当接して使用されるため、硬度を低硬度に設定する場合でも、圧縮永久歪をなるべく小さくすることが好ましく、具体的には２０％以下とすることが好ましい。
【００３４】
半導電性弾性層３の表面粗さは、特に制限されるものではないが、ＪＩＳ１０点平均粗さで１５μｍＲｚ以下、特に１〜１０μｍＲｚとすることが好ましい。表面粗さが１５μｍＲｚを超えると一成分現像剤（トナー）のトナー層の層厚や帯電の均一性が損なわれる場合があるが、１５μｍＲｚ以下とすることにより、トナーの付着性を向上させることができると共に、長期使用時でのローラの摩耗による画像劣化をより確実に防止し得る。
【００３５】
本発明の現像ローラには、図１に示したように、上記半導電性弾性層３上に抵抗調整やトナーの帯電量、搬送量を制御するために、紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を硬化させてなる樹脂被覆層３ａを形成する。この樹脂被覆層３ａを形成する紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂としてはポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などが挙げられ、これらの１種又は２種以上を混合して用いることができる。更に、これらの樹脂に特定の官能基を導入した変性樹脂を用いることもできる。
【００３６】
また、この樹脂被覆層３ａの力学的強度、耐環境特性を改善するために架橋構造を導入することが好ましい。
【００３７】
紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂としては、特に限定されるものではないが、（メタ）アクリレートオリゴマーを含む（メタ）アクリレート系樹脂組成物が好適である。
【００３８】
かかる（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、例えば、ウレタン系（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ系（メタ）アクリレートオリゴマー、エーテル系（メタ）アクリレートオリゴマー、エステル系（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリカーボネート系（メタ）アクリレートオリゴマー等、また、フッ素系、シリコーン系のアクリルオリゴマーなどを挙げることができる。
【００３９】
上記（メタ）アクリレートオリゴマーは、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、多価アルコールとε−カプロラクトンの付加物等の化合物と、（メタ）アクリル酸との反応により、あるいはポリイソシアネート化合物及び水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物をウレタン化することにより合成することができる。
【００４０】
ウレタン系（メタ）アクリレートオリゴマーは、ポリオール、イソシアネート化合物と水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物とをウレタン化することによって得られる。
【００４１】
エポキシ系（メタ）アクリレートオリゴマーの例としては、グリシジル基を有する化合物と（メタ）アクリル酸との反応生成物であればいずれでもよいが、中でもベンゼン環、ナフタレン環、スピロ環、ジシクロペンタジエン、トリシクロデカン等の環状構造を有し、かつグリシジル基を有する化合物と（メタ）アクリル酸の反応生成物が好ましい。
【００４２】
更に、エーテル系（メタ）アクリレートオリゴマー、エステル系（メタ）アクリレートオリゴマー及びポリカーボネート系（メタ）アクリレートオリゴマーは、各々に対するポリオール（ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオール）と（メタ）アクリル酸との反応によって得ることができる。
【００４３】
樹脂組成物には、必要に応じて粘度調整のために重合性二重結合を有する反応性希釈剤を配合する。このような反応性希釈剤としては、アミノ酸や水酸基を含む化合物に（メタ）アクリル酸がエステル化反応及びアミド化反応で結合した構造の、例えば、単官能、２官能または多官能の重合性化合物等を使用することができる。これらの希釈剤は、（メタ）アクリレートオリゴマー１００重量部当たり、通常１０〜２００重量部用いることが好ましい。
【００４４】
本発明では、この樹脂被覆層３ａに微粒子を分散させ、樹脂被覆層３ａの表面に微小な凹凸を形成する。
【００４５】
この微粒子としては、ゴム又は合成樹脂の微粒子やカーボン微粒子が好適であり、具体的にはシリコーンゴム、フッ素樹脂、ウレタンエラストマー、ウレタンアクリレート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ガラス状カーボンの１種又は２種以上が好適である。
【００４６】
微粒子の添加量は、樹脂１００重量部に対し０．１〜１００重量部特に５〜８０重量部が好適である。
【００４７】
この微粒子の平均粒径は１〜５０μｍ特に３〜２０μｍが好適である。この微粒子の平均粒径ａ（μｍ）と樹脂被覆層３ａの厚さｂ（μｍ）との比ａ／ｂは０．０３〜０．５特に０．０５〜０．４が好ましい。なお、樹脂被覆層厚さｂは、後述の通り１〜１００μｍであることが好ましい。ａ／ｂ比をこの範囲とすることにより、樹脂被覆層３ａの表面に適正な微小凹凸を形成することができる。
【００４８】
この樹脂被覆層３ａには、その導電性を制御する目的で導電剤を配合することができ、導電剤としては、上記半導電性弾性層３に用いられる導電剤として例示したものと同様のものを例示することができる。
【００４９】
この樹脂被覆層３ａの導電剤配合量は樹脂１００重量部に対し２０重量部以下、特に０．０１〜２０重量部、とりわけ１〜１０重量部であることが好ましい。
【００５０】
なお、導電剤が酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム及びニッケル、銅などの金属及び金属酸化物のような透明導電剤であると、紫外線が透過しやすく、紫外線硬化型樹脂の重合を妨げないという効果が得られる。この透明導電剤配合量は、樹脂１００重量部に対し１００重量部以下、特に１〜８０重量部、とりわけ１０〜５０重量部であることが好適である。
【００５１】
樹脂被覆層の樹脂が紫外線硬化型樹脂の場合、重合開始剤を含有することが好ましい。紫外線重合開始剤としては、公知のものを使用することができ、例えば、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸エステル、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、アセトフェノンジエチルケタール、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノンおよび３，３−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、４，４−ジメトキシベンゾフェノン、４，４−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス（４−ジアルキルアミノフェニル）ケトン、ベンジルおよびベンジルメチルケタール等のベンジル誘導体、ベンゾインおよびベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン誘導体、ベンゾインイソプロピルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、キサントン、チオキサントンおよびチオキサントン誘導体、フルオレン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１，２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（モルホリノフェニル）−ブタノン−１等が挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５２】
なお、かかる紫外線重合開始剤の配合量は、（メタ）アクリレートオリゴマー１００重量部当たり０．１〜１０重量部が好ましい。
【００５３】
本発明においては、上記必須成分以外に、必要に応じて、上記の光重合開始剤による光重合反応を促進するためにトリエチルアミン、トリエタノールアミン等の第３級アミン、トリフェニルホスフィン等のアルキルホスフィン系光重合促進剤、ｐ−チオジグリコール等のチオエーテル系光重合促進剤などを添加してもよい。これらの化合物の添加量は、通常（メタ）アクリレートオリゴマー１００重量部当たり０．０１〜１０重量部の範囲が好ましい。
【００５４】
なお、この樹脂被覆層３ａには、その他必要に応じて種々の添加剤を適量添加することができる。
【００５５】
この樹脂被覆層３ａを上記半導電性弾性層３上に形成する方法としては、上記樹脂成分及び添加剤を含有する組成物よりなる塗工液を上記半導電性弾性層３の表面に塗布し、紫外線又は電子線を照射する方法が好適に採用される。この塗工液は溶剤を含まないものであることが好ましい。
【００５６】
この塗工液を塗布する方法としては、スプレー法、ロールコーター法、ディッピング法などにより行うことができる。
【００５７】
この樹脂被覆層３ａの厚さは、特に制限されるものではないが、通常１〜１００μｍ特に３〜１００μｍとりわけ５〜１００μｍ程度とすることが好ましい。厚さが１μｍ未満であると、耐久時の摩擦により十分に表面層の帯電性能が確保することができなくなる場合があり、一方１００μｍを超えると、現像ローラ表面が硬くなり、トナーにダメッジを与えて感光体等の画像形成体や成層ブレードへのトナーの固着が発生して画像不良となる場合がある。
【００５８】
本発明の現像ローラは、電気抵抗を１０^３〜１０^１０Ω特に１０^４〜１０^８Ωとすることが好ましい。この場合抵抗値が１０^３Ω未満であると、階調性コントロールが著しく困難となり、また感光体等の画像形成体に欠陥があった場合バイアスリークが生じることもある。一方、抵抗値が１０^１０Ωを超えると、例えばトナーを感光体等の潜像保持体に現像する場合、現像バイアスがトナー担持体自体の高抵抗のために電圧降下をおこし、現像に十分な現像バイアスが確保できなくなって、十分な画像濃度が得られなくなってしまう。なお、この抵抗値の測定は、例えば平板又は円筒状の対極に現像ローラの外周面を所定圧力で押し当て、シャフトと対極との間に１００Ｖの電圧を印加して、その時の電流値から求めることができる。
【００５９】
このように、現像ローラの抵抗値を適正かつ均一に制御することはトナーが移動するための電界強度を適正かつ均一に保つ点で重要である。
【００６０】
本発明の現像ローラは、トナーを用いる画像形成装置に組み込むことができ、具体的には図２に示すように、トナーを供給するためのトナー塗布用ローラ４と静電潜像を保持した感光ドラム５との間に、本発明の現像ローラ１を感光ドラム５と接触又は近接した状態で配設し、トナー塗布用ローラ４によりトナー６をこの現像ローラ１に供給し、これを成層ブレード７により均一な薄層に整え、更にこの薄層からトナーを感光ドラム５に供給し、該感光ドラム５の静電潜像にトナーを付着させて潜像を可視化することができる。なお、図２の詳細については、従来技術において説明しているのでその説明を省略する。
【００６１】
【実施例】
以下、実施例，比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【００６２】
［実施例１］
サンニックスＦＡ９５２（三洋化成工業株式会社製ポリエーテルポリオール、ＯＨ価＝３７）１００部、ＳＲＸ２７４Ｃ（東レダウコーニングシリコン株式会社製製泡剤）１部、ＴＯＹＯＣＡＴＮＰ（東ソー株式会社製アミン触媒）２．８部、ＴＯＹＯＣＡＴＥＰ（東ソー株式会社製アミン触媒）１．５部及びサンフォームＩＣ−７１６（三洋化成工業株式会社製トリレンジイソシアネート）５９部を機械的に撹拌して発泡させた。
【００６３】
内径１６ｍｍ、長さ２５０ｍｍの、表面をフッ素加工した金属製円筒型の片側開口部から、外径６．０ｍｍ、長さ２４０ｍｍの金属製シャフトを配置し、上記の発泡ポリウレタン原料をＲＩＭ成形用発泡機から注入した。
【００６４】
次いで、発泡ポリウレタン原料が注入されたモールドを８０℃のオーブン中で２０分間キュアした後脱型し、外径が１２ｍｍ、弾性層部分の全長が２１０ｍｍの弾性層を有するローラ本体を得た。
【００６５】
このようにして製作したローラ本体の外周面に、表１に示すように、微粒子として平均粒径８μｍ（粒径範囲は１〜１５μｍ。表１〜３において、微粒子粒径のカッコ内の数値は粒径範囲を示す。）のシリコーンゴム微粒子を２０ＰＨＲ配合すると共に、イオン導電剤として過塩素酸ナトリウムを２ＰＨＲ配合したウレタン系紫外線硬化型樹脂組成物を厚み１００μｍになるように、ロールコータで塗布した後、ウシオ電機（株）製ユニキュアＵＶＨ−０２５２Ｃ装置を用いてローラを回転させながら、照度４００ｍＷ，積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ^２で紫外線を照射したところ、塗膜は瞬時に硬化して弾力性のある樹脂被覆層が形成された。
【００６６】
得られたローラは、表１に示す特性を有し、現像ローラに適したものであった。
【００６７】
［実施例２］
弾性層をウレタンエラストマーとしたこと以外は実施例１と同様にして現像ローラを製作した。このローラも、表１に示す特性を有し、現像ローラに適したものであった。
【００６８】
［実施例３］
微粒子として、フッ素樹脂微粒子を２０ＰＨＲを配合したほかは実施例１と同様にして現像ローラを製作した。このローラも、表１に示す特性を有し、現像ローラに適したものであった。
【００６９】
［実施例４］
微粒子として、メラミン樹脂粉砕物を２０ＰＨＲ配合したほかは実施例１と同様にして現像ローラを製作した。このローラも、表１に示す特性を有し、現像ローラに適したものであった。
【００７０】
［実施例５］
微粒子としてフェノール樹脂微粒子２０ＰＨＲを配合したほかは実施例１と同様にして現像ローラを製作した。このローラも、表２に示す特性を有し、現像ローラに適したものであった。
【００７１】
［実施例６］
微粒子としてガラス状カーボン２０ＰＨＲを配合したほかは実施例１と同様にして現像ローラを製作した。このローラも、表２に示す特性を有し、現像ローラに適したものであった。
【００７２】
［実施例７］
微粒子としてウレタン樹脂（エラストマー）微粒子を２０ＰＨＲを配合したほかは実施例１と同様にして現像ローラを製作した。このローラも、表２に示す特性を有し、現像ローラに適したものであった。
【００７３】
［実施例８］
導電剤としてカーボンブラックを２０ＰＨＲ配合すると共に、電子線照射により硬化を行ったこと以外は実施例１と同様にして現像ローラを製作した。このローラも、表２に示す特性を有し、現像ローラに適したものであった。
【００７４】
［比較例１］
樹脂被覆層に微粒子を添加しなかったこと以外は実施例１〜４と同様にして現像ローラを製作した。この場合、表３の通りトナー搬送量が少なく、画像品位が低い。また、ローラの耐久特性も実施例よりも低い。
【００７５】
［比較例２］
微粒子の平均粒径を１３０μｍとし、樹脂被覆層の厚みを２００μｍとしたこと以外は実施例２と同様にして現像ローラを製作した。この場合、表３の通り、画像品位及びローラ耐久性が実施例よりも低い。
【００７６】
［比較例３］
微粒子の平均粒径を０．８μｍとしたこと以外は実施例４と同様にして現像ローラを製作した。この場合、表３の通り、画像品位及びローラ耐久性が実施例よりも低い。
【００７７】
［比較例４］
微粒子の添加量を１２０ＰＨＲとしたこと以外は実施例５と同様にして現像ローラを製作した。この場合、表３の通り、画像品位及びローラ耐久性が実施例よりも低い。また、樹脂被覆層形成用原料液の粘度が高く、均一に塗布することが難しかった。
【００７８】
［比較例５］
微粒子の透過量を０．０８ＰＨＲとしたこと以外は実施例６と同様にして現像ローラを製作した。この場合、表３の通り、画像品位及びローラ耐久性が実施例よりも低い。
【００７９】
【表１】

【００８０】
【表２】

【００８１】
【表３】

【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の現像ローラ及びこれを用いた画像形成装置によれば、高品位な画像を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】現像ローラの断面図である。
【図２】画像形成装置の構成図である。
【符号の説明】
１現像ローラ
２シャフト
３半導電性弾性層
３ａ樹脂被覆層
６トナー

Claims

シャフトと、該シャフトの外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された少なくとも１層の樹脂被覆層を有する現像ローラにおいて、
該樹脂被覆層中に微粒子が分散されていることを特徴とする現像ローラ。
請求項１において、該微粒子の平均粒径が１〜５０μｍであることを特徴とする現像ローラ。
請求項１又は２において、該微粒子の含有量が樹脂１００重量部に対し０．１〜１００重量部であることを特徴とする現像ローラ。
請求項１ないし３のいずれか１項において、該樹脂被覆層の厚さが１〜１００μｍであることを特徴とする現像ローラ。
請求項１ないし４のいずれか１項において、該微粒子の平均粒径ａと樹脂被覆層の厚さｂとの比ａ／ｂが０．０３〜０．５であることを特徴とする現像ローラ。
請求項１ないし５のいずれか１項において、樹脂被覆層は紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂よりなることを特徴とする現像ローラ。
請求項１ないし６のいずれか１項において、該微粒子はゴム又は合成樹脂の微粒子であることを特徴とする現像ローラ。
請求項７において、該微粒子がシリコーンゴム微粒子、フッ素樹脂微粒子、ウレタンエラストマー微粒子、ウレタンアクリレート微粒子、メラミン樹脂微粒子及びフェノール樹脂微粒子の少なくとも１種であることを特徴とする現像ローラ。
請求項１ないし６のいずれか１項において、該微粒子がガラス状カーボン微粒子であることを特徴とする現像ローラ。
請求項１ないし９のいずれか１項において、該樹脂被覆層が導電剤を含有することを特徴とする現像ローラ。
請求項１０において、導電剤の含有量が樹脂１００重量部に対して０．０１〜２０重量部であることを特徴とする現像ローラ。
請求項１ないし１１のいずれか１項において、弾性層は金型中で成型されたものであり、外周面を研磨することなく該樹脂被覆層が外周面に形成されていることを特徴とする現像ローラ。
現像ローラを有する画像形成装置において、該現像ローラが請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の現像ローラであることを特徴とする画像形成装置。